Lysimeteruntersuchungen

Als Lysimeter werden ganz allgemein Instrumente zur Beprobung und Bestimmung der Quantität und Qualität von Bodensickerwasser bezeichnet.

Die Lysimeteranlagen bestehen meistens aus Bodenkörpern, die in einen Auffangbehälter aus Stahl, selten aus Keramik eingebracht sind. Die Abmessungen, Bodeneigenschaften und Vegetation sind je nach Fragestellungen variabel. Heutzutage wird häufiger bei den Standardlysimetern der Bodenmonolith ausgestochen, wobei die natürliche Bodenstruktur ungestört bleibt.

Seit dem Bau des ersten Lysimeters, der dem französischen Mathematiker und Meteorologen de la Hire um 1688 zugeschrieben wird, haben sich besonders in Europa Lysimeter zu einem anerkannten Werkzeug zur Erforschung der Wasserbewegungen entwickelt. Seit Beginn der 1970er Jahre werden Lysimeter auch verstärkt zur Untersuchung des Stofftransports mit dem Sickerwasserstrom eingesetzt, außerdem liefern sie Parameter für die mathematische Modellierung des Wasser- und Stoffhaushalts und sind gut geeignet zur Kalibrierung solcher Modelle.

In der Umweltforschung werden Lysimeter heutzutage vor allem zur Erfassung von Wechselwirkungen, bzw. Stofftransporten zwischen der Atmosphäre, den Pflanze, dem Boden, der Tierwelt und dem Grundwasser verwendet.

Ein intakter Boden ist von herausragender Bedeutung für den Schutz des Grundwassers

Lysimeteruntersuchungen stellen ein wesentliches Hilfsmittel zur Quantifizierung von Wasser- und Stoffströmen in Böden dar. Die einzigartige Besonderheit der Lysimetrie ist, dass mit ihr alle Komponenten der Wasserbilanz vollständig erfasst werden können. Lysimeter ermöglichen zudem eine Kopplung von Labor- und Freilandversuchen. Für Untersuchungen von Boden und Sickerwasserzone stellen Lysimeteruntersuchungen ein wichtiges Bindeglied zwischen den Versuchen in kleinskaligen Laboranordnungen und der Übertragung ihrer Ergebnisse im Freiland dar.

Nur mit Lysimetern lassen sich die vielfältigen Transportwege des Sickerwassers realitätsnah erfassen

Obwohl sie als vergleichsweise teure Versuchsanlagen gelten, erfordern nicht alle Fragestellungen höchsten technischen Aufwand. Für die exakte Bestimmung des Wasserhaushaltes sollten zwar wägbare Lysimeter eingesetzt werden, für die Beobachtung der Auswirkung von unterschiedlicher Landnutzung genügen jedoch auch einfache Lysimeter.

Im Landesamt für Umwelt werden derzeit an der Dienststelle Wielenbach verschiedene Lysimeter betrieben. Neben der wichtigsten Einrichtung, einer Großlysimeteranlage mit acht Bodensäulen von je 2 m Höhe und1 m² Fläche, werden noch Untersuchungen an acht Kleinlysimetern mit 30 cm Durchmesser und unter künstlicher Beregnung durchgeführt.